DE102008045807A1

DE102008045807A1 - Planetengetriebe

Info

Publication number: DE102008045807A1
Application number: DE102008045807A
Authority: DE
Inventors: Michael Schmidt; Stefan Ohmüller
Original assignee: SPN SCHWABEN PRAEZ FRITZ HOPF; Spn Schwaben Prazision Fritz Hopf GmbH
Current assignee: SPN SCHWABEN PRAEZ FRITZ HOPF; Spn Schwaben Prazision Fritz Hopf GmbH
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2028-09-06
Also published as: DE102008045807B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, welches drehfest auf einer Sonnenradwelle angeordnet ist. Vorgesehen ist wenigstens ein Planetenrad, welches in das Sonnenrad eingreift. Das wenigstens eine Planetenrad wird von einem Planetenträger getragen. Vorgesehen ist ferner ein Innenradkranz, in welchem das wenigstens eine Planetenrad eingreift. Ferner ist ein Kopplungsbereich vorgesehen, in welchem die Sonnenradwelle mittels eines Kopplungselements mit einer Übertragungswelle verbindbar ist. Eine Mantelfläche eines der im Kopplungsbereich drehbar angeordneten Elemente ist mittels eines Lagers gegenüber einer die Mantelfläche umgebenden inneren Wandungsfläche des Planetengetriebes drehbar gelagert. Vorgesehen ist, dass wenigstens ein Lagerring des Lagers durch ein federndes Element axial vorgespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines Planetengetriebes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 17.
Ein gattungsgemäßes Planetengetriebe ist aus der DE 602 17 764 T2 bekannt.
Planetengetriebe, die auch als Planetenradgetriebe oder als Umlaufrädervorrichtung bezeichnet werden, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt. Planetengetriebe können beispielsweise als Verzweigungsgetriebe, Überlagerungsgetriebe oder Mehrganggetriebe ausgebildet sein. Ein häufiges Anwendungsgebiet von Planetengetrieben ist deren Einsatz als Übersetzungsgetriebe. In diesem Fall wird eine der drei Wellen (Sonne, Hohlrad bzw. Innenverzahnungskranz, Steg) festgehalten. Der An- bzw. Abtrieb erfolgt dabei wahlweise über die beiden anderen Wellen.
In der gattungsgemäßen Schrift, der DE 602 17 764 T2 , wird ein Planetengetriebe in einer Ausgestaltung als Übersetzungsgetriebe beschrieben, durch welches eine Reduzierung der Drehzahl der Abtriebswelle eines Motors erreicht werden soll. Hierzu ist vorgesehen, dass das Hohlrad feststeht bzw. stationär ist und der Antrieb über das Sonnenrad und somit der Abtrieb über die Stege der Planetenräder (bzw. den Planetenträger) erfolgt.
Das in der DE 602 17 764 T2 beschriebene Planetengetriebe weist ein Sonnenrad auf, welches drehfest auf einer Sonnenradwelle angeordnet ist. In das Sonnenrad greifen mehrere Planetenräder ein, welche von einem Planetenträger getragen sind. Die Verbindung der Planetenräder mit dem Planetenträger erfolgt dabei über Achsen, die im Planetenträger gelagert sind. Die Planetenräder greifen in einen Innenradkranz an der Innenseite eines Gehäuses des Planetengetriebes ein. Alternativ dazu ist es auch bekannt, dass die Planeten räder in ein ortsfest, also unverdrehbar gehaltenes Hohlrad eingreifen, welches in dem Gehäuse festgelegt ist. Hierzu wird beispielsweise auf die DE 37 38 607 A1 verwiesen.
Gemäß der DE 602 17 764 T2 ist vorgesehen, dass die Sonnenradwelle in einem Kopplungsbereich mittels einem Kopplungselement mit einer Motorwelle verbindbar ist. Das Kopplungselement ist dabei als röhrenförmiger Abschnitt ausgebildet und mit der Sonnenradwelle einstückig. In das Kopplungselement wird die Motorwelle eingeschoben und fixiert.
Gemäß der DE 602 17 764 T2 ist vorgesehen, dass sich von dem Sonnenrad ein Montageabschnitt in Axialrichtung erstreckt, wobei von dem Montageabschnitt der röhrenförmige Kopplungsabschnitt zur Verbindung mit der Motorwelle ausgeht. Zwischen der Umfangsfläche des Montageabschnitts und einer diese Umfangsfläche umgebenden inneren Wandungsfläche des Planetengetriebes (welche in der DE 602 17 764 T2 als ringförmige Kopplungswandungsfläche bezeichnet wird), ist ein Lager angeordnet. Dadurch soll erreicht werden, dass sich diese Flächen gegeneinander drehen lassen. Das Lager soll vermeiden, dass durch eine undefinierte Montage der Motorwelle bzw. deren Verbindung mit der Sonnenradwelle die präzise Ausrichtung des Sonnenrads zu den Planetenrädern beeinträchtigt wird. Bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei spielsweise gemäß der DE 299 13 996 U1 und der DE 37 38 607 A1 , wird auf ein Lager verzichtet. In diesem Fall ergibt sich die Führung bzw. die Lagerung der Motorwelle lediglich aufgrund deren Lagerung im Motor.
Es hat sich gezeigt, dass der Einsatz eines Lagers die Montage vereinfachen kann. Zudem hat ein Lager Vorteile, wenn bei dem Planetengetriebe eine Schrägverzahnung realisiert werden soll, da die bei einer Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte durch das Lager abgefangen werden können. Ein Nachteil bei dem Lager besteht jedoch darin, dass dieses zwar die Führung verbessert, jedoch aufgrund des Lagerspiels, d. h. der Beweglichkeit der Wälzkörper, beispielsweise Kugeln, zwischen den Lagerringen keine exakte Führung gegeben ist. Das Lagerspiel des Lagers könnte dadurch beseitigt werden, dass ein zweites Lager, d. h. ein Lagerpaar, eingesetzt wird, dies ist jedoch aus Platzgründen nicht vorteilhaft.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Planetengetriebe zu schaffen, welches es in einfacher und kostengünstiger Weise ermöglicht, eine mit einer Sonnenradwelle verbindbare Übertragungswelle möglichst exakt zu führen.
Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Planetengetriebes, insbesondere die Montage einer mit dem Planetengetriebe zu verbindenden Übertragungswelle zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Ein vorteilhaftes Verfahren zur Montage eines Planetengetriebes ergibt sich aus Anspruch 17.
Dadurch, dass erfindungsgemäß wenigstens ein Lagerring des Lagers durch ein federndes Element axial vorgespannt ist, wird eine Mindestbelastung (Radialbelastung) auf das Lager sichergestellt. Somit wird das Lagerspiel, d. h. das Spiel, welches die Kugeln zwischen den Lagerringen haben, beseitigt und ein störungsfreier Betrieb des Lagers sichergestellt. Eine Gleitbewegung der Kugeln zwischen den Lagerringen wird durch das federnde Element eliminiert bzw. weitgehend eliminiert. Besonders bedeutsam ist dabei, dass sich durch die erfindungsgemäße Lösung die Lebensdauer des Lagers erhöht.
Das federnde Element, welches wenigstens einen Lagerring gegenüber dem anderen Lagerring vorspannt bzw. axial zu diesem mit einer Kraft beaufschlagt, führt dazu, dass die beiden Lagerringe, bei denen es sich üblicherweise um einen Innenring und einen Außenring handelt, gegeneinander angestellt bzw. verschoben werden.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines federnden Elements lässt sich die Montage vereinfachen, insbesondere die Übertragungswelle exakt und definiert mit der Sonnenradwelle verbinden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es auch, bei Bedarf das Sonnenrad bzw. die Planetenräder mit einer Schrägverzahnung zu versehen, da die durch die Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte durch das Lager abgefangen werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich in besonderer Weise, wenn die Übertragungswelle eine Motorwelle darstellt, die mit einem Motor abtriebsmäßig gekoppelt ist. Somit wird das Planetengetriebe bzw. dessen Sonnenrad über die Sonnenradwelle angetrieben. Bei einer Ausgestaltung des Planetengetriebes als Übersetzungsgetriebe, insbesondere zur Reduzierung der Drehzahl der Motorwelle des Motors, kann vorgesehen sein, dass der Innenradkranz stationär, ortsfest bzw. feststehend ausgebildet ist. Dies lässt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, dass der Innenradkranz durch eine umlaufende Innenverzahnung eines Gehäuses des Planetengetriebes gebildet ist. Möglich sind hier jedoch auch andere Ausgestaltungen, wie sie beispielsweise in der DE 37 38 607 A1 im Hinblick auf das unverdrehbar gehaltene Hohlrad mit Innenverzahnungskranz offenbart sind.
Das Lager, auf welches das federnde Element axial vorgespannt einwirkt, kann an der Mantelfläche eines be liebigen im Kopplungsbereich drehbar angeordneten Elements ausgebildet sein. Zu bevorzugen ist eine Ausführung, bei der das Lager an der Mantelfläche des Kopplungselements angeordnet bzw. festgelegt ist, hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Vielmehr ist es auch möglich, dass das Lager an einer Mantelfläche bzw. Umfangsfläche der Sonnenradwelle oder der Übertragungswelle angeordnet bzw. festgelegt ist.
Von Vorteil ist es, wenn der axial vorgespannte Lagerring als Innenring des Lagers ausgebildet und auf der Mantelfläche des im Kopplungsbereich drehbar angeordneten Elements axial unbeweglich fixiert ist. Der Innenring des Lagers eignet sich in besonderer Weise zum Aufbringen einer axialen Kraft, um die beiden Lagerringe (Innenring und Außenring) des Lagers zueinander zu verschieben. Besonders geeignet ist es dabei, wenn der Innenring des Lagers auf der Mantelfläche des im Kopplungsbereich drehbar angeordneten Elements, vorzugsweise des Kopplungselements, axial unbeweglich fixiert ist. In diesem Fall genügt es, wenn das federnde Element eine Kraft auf das drehbar angeordnete Element ausübt bzw. dieses axial mit einer Kraft beaufschlagt. Dabei kann das drehbar angeordnete Element vorzugsweise direkt mit der Federkraft beaufschlagt werden. Alternativ kann die axiale Kraftbeaufschlagung auch über ein weiteres Element erfolgen, welches axial unbeweg lich mit dem drehbar angeordneten Element verbunden ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sich ein Ende des federnden Elements an der Übertragungswelle und das andere Ende des federnden Elements an der Sonnenradwelle und/oder dem Kopplungselement abstützt. Dadurch lässt sich das federnde Element besonders einfach anbringen und die gewünschte Kraftwirkung auf den Lagerring aufbringen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das federnde Element zwischen dem stirnseitigen Ende der Übertragungswelle und dem stirnseitigen Ende der Sonnenradwelle angeordnet ist. Ferner ist es von Vorteil, wenn das Kopplungselement hülsenförmig bzw. rohrförmig ausgebildet ist und die Sonnenradwelle und die Übertragungswelle an gegenüberliegenden Enden in das hülsenförmige Kopplungselement eingebracht sind. Eine Verbindung der Sonnenradwelle und der Übertragungswelle mittels dem Kopplungselement ist so in einfacher Weise möglich. Ferner lässt sich das federnde Element, insbesondere wenn dieses zwischen dem stirnseitigen Ende der Übertragungswelle und dem stirnseitigen Ende der Sonnenradwelle angeordnet ist, besonders einfach fixieren. Des weiteren lässt sich die Federkraft bzw. die axiale Vorspannung des federnden Elements, mit welchem dieses direkt oder indirekt auf den Innenring des Lagers einwirkt, durch die Eindringtiefe der Sonnenradwelle und/oder der Übertragungswelle in das hülsenförmige Kopplungselement vari ieren. Durch eine entsprechende Veränderung der Eindringtiefen lässt sich die Kraft, mit der das federnde Element auf den Innenring des Lagers einwirkt, in einfacher Weise verstärken oder abschwächen. Dadurch ist es auch möglich, Abnutzungserscheinungen des Lagers entgegenzuwirken bzw. bei deren Auftreten eine Neueinstellung vorzunehmen.
Vorzugsweise kann die Innenwandung des Kopplungselements mit der Umfangswandung der Sonnenradwelle drehfest und axial unbeweglich, vorzugsweise durch Verpressung verbunden sein. Dadurch wird einerseits eine gute Verbindung hergestellt und andererseits kann gegebenenfalls von dem federnden Element eine Kraft auf die Sonnenradwelle und von dort über das Kopplungselement auf den Innenring des Lagers aufgebracht werden.
Unter den Schutzanspruch des Anspruchs 1 fällt selbstverständlich auch eine Ausgestaltung, bei der das Kopplungselement einstückig mit der Sonnenradwelle verbunden ist. Eine derartige Ausbildung ist beispielsweise in der DE 602 17 764 T2 offenbart.
Des weiteren fällt unter den Schutzumfang eine Ausgestaltung, bei der das Sonnenrad einstückig mit der Sonnenradwelle ausgebildet ist. Sonnenrad, Sonnenradwelle und Kopplungselement bzw. Übertragungswelle und Kopplungselement müssen im Rahmen der Erfindung keine ge trennten Bauteile sein, sondern können zumindest teilweise einstückig ausgebildet sein.
Eine besonders vorteilhafte Anbringung bzw. Fixierung des federnden Elements ergibt sich, wenn das hülsenförmige Kopplungselement in der Innenwandung einen Einstich aufweist, in dem das federnde Element fixiert bzw. vorfixiert ist.
Die Verbindung der Übertragungswelle mit dem Kopplungselement kann in bekannter Art und Weise, vorzugsweise über eine Klemmeinrichtung, erfolgen. Die Klemmeinrichtung kann dabei als Klemmring ausgebildet sein. Zur Erzeugung einer besonders vorteilhaften Klemmung kann vorgesehen sein, dass das hülsenförmige Kopplungselement wenigstens in dem Bereich, in dem die Klemmeinrichtung angreift, Längsnuten, Schlitze, Einstiche, geschlossene Langlöcher oder Bohrungen aufweist. Alternativ oder ergänzend dazu kann das hülsenförmige Kopplungselement in diesem Bereich auch so weich ausgebildet sein, dass sich eine gewünschte Verformung ergibt.
Von Vorteil ist es, wenn das federnde Element als Feder, beispielsweise als Ringfeder, vorzugsweise als Spiralfeder und besonders bevorzugt als Kegelfeder, ausgebildet ist.
Das federnde Element kann jedoch auch aus Gummi oder einer Gummimischung bzw. allgemein aus einem elastischen Material, beispielsweise auch als O-Ring, ausgebildet sein, welches geeignet ist, eine axiale Kraft/Vorspannung auf den Lagerring auszuüben.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere auch zum Einsatz in einem Planetengetriebe gemäß der DE 602 17 764 T2 . Der Montageabschnitt entspricht in diesem Fall der Sonnenradwelle bzw. der Montageabschnitt kann bereits einen Teil des Kopplungsbereichs darstellen. Der röhrenförmige Kopplungsabschnitt entspricht dem Kopplungselement und ist einstückig mit der Sonnenradwelle ausgebildet. Das Lager lagert eines der drehbaren Elemente des Kopplungsbereichs (gemäß der DE 602 17 764 T2 den Montageabschnitt), und das federnde Element kann vorzugsweise in den röhrenförmigen Kopplungsabschnitt eingeschoben werden, bevor die Übertragungswelle (gemäß der DE 602 17 764 T2 die Abtriebswelle eines Motors) in den Kopplungsabschnitt eingebracht wird.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für alle Arten von Planetengetrieben, insbesondere Übersetzungsgetriebe, Verzweigungsgetriebe, Überlagerungsgetriebe und Mehrganggetriebe.
Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Montage eines Planetengetriebes, mit einem Sonnenrad, welches dreh fest auf einer Sonnenradwelle angeordnet ist, wenigstens einem in das Sonnenrad eingreifenden Planetenrad, welches von einem Planetenträger getragen ist, und einem Innenradkranz, in welchen das wenigstens eine Planetenrad eingreift, sieht vor, dass in einem Kopplungsbereich ein hülsenförmiges Kopplungselement angeordnet ist, mittels welchem die Sonnenradwelle mit einer Übertragungswelle verbindbar ist. Vorgesehen ist dabei, dass auf einer Mantelfläche des Kopplungselements ein Innenring eines Lagers festgelegt wird und die Mantelfläche mittels dem Lager gegenüber einer die Mantelfläche umgebenden inneren Wandungsfläche des Planetengetriebes drehbar gelagert wird. Vorgesehen ist ferner, dass vor dem Einbringen der Übertragungswelle in das hülsenförmige Kopplungselement ein federndes Element so in das hülsenförmige Kopplungselement eingebracht wird, dass das federnde Element durch das nachfolgende Einschieben der Übertragungswelle in das hülsenförmige Kopplungselement eine axiale, in Richtung auf das Sonnenrad wirkende Kraft auf das hülsenförmige Kopplungselement aufbringt. Nach dem Einschieben der Übertragungswelle wird das hülsenförmige Kopplungselement mit der Übertragungswelle drehfest und axial unbeweglich verklemmt. Die durch das federnde Element über das Kopplungselement erreichte Verschiebung des Innenrings des Lagers zu dem Außenring des Lagers wird durch die Verklemmung der Übertragungswelle mit dem Kopplungselement dauerhaft fixiert. Falls sich durch Abnutzungserscheinungen im Lager wie der ein Lagerspiel einstellen sollte, was jedoch aufgrund der geringen Belastung des Lagers eher unwahrscheinlich ist, kann durch ein Lösen der Verklemmung zwischen der Übertragungswelle und dem Kopplungselement wieder eine axiale Kraft auf den Innenring aufgebracht werden, welche das gegebenenfalls aufgetretene Lagerspiel wieder eliminiert. Anschließend kann die Übertragungswelle wieder mit dem Kopplungselement verbunden werden.
Ein besonderer Vorteil, der aus der erfindungsgemäßen axialen Vorspannung des Lagers resultiert, ist, dass die Lebensdauer des angefederten Lagers erhöht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 einen Schnitt durch ein Planetengetriebe in einer Darstellung, in der die Motorwelle eines Motors noch nicht vollständig in ein Kopplungselement eingebracht ist; und
2 einen Schnitt gemäß 1 in einer Darstellung, in der die Motorwelle vollständig in das Kopplungselement eingebracht und der Motor an dem Planetengetriebe befestigt ist.
Planetengetriebe und deren grundsätzliche Funktionsweise sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu beispielsweise auf die DE 602 17 764 T2 verwiesen wird, weshalb hierauf nachfolgend nicht näher eingegangen wird.
Typische Anwendungsgebiete von Planetengetrieben und auch der vorliegenden Erfindung sind Antriebsvorrichtungen, bei denen an das Planetengetriebe ein Motor angesetzt wird.
Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Planetengetriebe am Beispiel eines Übersetzungsgetriebes dargestellt, mit dessen Hilfe die Drehzahl der Motorwelle eines Motors reduziert werden kann.
Die 1 und 2 zeigen ein Planetengetriebe 1, welches gemeinsam mit einem Motor 2 eine Antriebsvorrichtung bildet. Das Planetengetriebe 1 weist ein Sonnenrad 3 auf, welches drehfest auf einer Sonnenradwelle 4 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel sind das Sonnenrad 3 und die Sonnenradwelle 4 einstückig ausgebildet. Das Sonnenrad 3 greift in drei Planetenräder 5 ein, von denen in der Schnittdarstellung der 1 und 2 lediglich ein Planetenrad 5 abgebildet ist. Die Planetenräder 5 werden von einem Planetenträger 6 getragen. Der Planetenträger 6 ist über zwei Lager 8, 9 drehbar in einem Gehäuse 10 gelagert. Die Lager sind im Ausführungsbeispiel als Kegelrollenlager 8, 9 ausgebildet.
Die Planetenräder 5 greifen in einen Innenradkranz 11 ein. Der Innenradkranz 11 ist durch eine Innenverzahnung in dem Gehäuse 10 des Planetengetriebes 1 ausgebildet. Der in dem Gehäuse 10 ausgebildete Innenradkranz 11 ist somit stationär bzw. unbeweglich.
Die Planetenräder 5 sind an dem Planetenträger 6 über eine entsprechende Anzahl von Laufrollen 12 bzw. allgemeiner Achsen oder Stege gelagert. Die Laufrollen 12 sind dabei jeweils achsparallel zueinander ausgerichtet. Die Laufrollen 12 sind jeweils über ein Lager 13, welches im Ausführungsbeispiel jeweils als zweiteiliger Nadelkranz 13 ausgebildet ist, mit den jeweils zugeordneten Planetenrädern 5 verbunden.
An der von den Planetenrädern 5 abgewandten Seite des Kegelrollenlagers 8 sind Passscheiben 14, eine Stützscheibe 15 und ein Sicherungsring 16 angeordnet. Die in diesem Bereich vorhandene Öffnung des Gehäuses 10 wird von einem Wellendichtring 17 verschlossen, wel cher eine Öffnung bzw. einen Durchlass für den Planetenträger 6 bzw. die Abtriebswelle bereitstellt.
An der den Planetenrädern 5 zugewandten Seite des Kegelrollenlagers 8 ist eine weitere Stützscheibe 18 sowie ein weiterer Sicherungsring 19 vorgesehen.
Ferner ist an der von den Planetenrädern 5 abgewandten Seite des Kegelrollenlagers 9 ein Sicherungsring 20 vorgesehen. An der anderen Seite des Kegelrollenlagers 9, d. h. an der den Planetenrädern 5 zugewandten Seite, liegt das Kegelrollenlager 9 an einem Rücksprung bzw. Absatz des Gehäuses 10 an.
Wie sich aus den 1 und 2 ergibt, weist das Planetengetriebe 1 einen Kopplungsbereich 21 auf, in welchem die Sonnenradwelle 4 mittels einem Kopplungselement 22 mit einer Übertragungswelle 23 verbindbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Übertragungswelle als Motorwelle 23, genauer als Abtriebswelle des Motors 2, ausgebildet. Das Kopplungselement 22 ist hülsenförmig ausgebildet und wird auch als Tangentialbuchse bezeichnet.
Die Mantelfläche eines der im Kopplungsbereich 21 drehbar angeordneten Elemente ist mittels eines Lagers 24 gegenüber einer die Mantelfläche umgebenden inneren Wandungsfläche 25 drehbar gelagert. Bei dem drehbar angeordneten Element, dessen Mantelfläche mittels dem Lager 24 gelagert ist, handelt es sich im Ausführungsbeispiel um das Kopplungselement 22. Die Mantelfläche wird daher nachfolgend als Mantelfläche 22a bezeichnet. Bei der inneren Wandungsfläche 25 gegenüber der die Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 aufgrund des Lagers 24 drehbar ist, handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine Fläche des Planetenträgers 6. Dies hat sich als besonders geeignet zur Lagerung herausgestellt, insbesondere weil die innere Wandungsfläche 25 Teil eines ringförmigen Vorsprungs 26 des Planetenträgers 6 ist, dessen äußere Wandungsfläche 27 von dem Kegelrollenlager 9 gegenüber dem Gehäuse 10 gelagert ist. Das Lager 24 ist im Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager ausgebildet. Das Rillenkugellager 24 liegt mit seiner von den Planetenrädern 5 abgewandten Stirnseite teilweise an einem Absatz 28 in der Mantelfläche 22a an. An dieser Seite ist, wie sich aus den 1 und 2 ergibt, auch ein Sprengring 29 ausgebildet. An der den Planetenrädern 5 zugewandten Stirnseite des Rillenkugellagers ist ein Sicherungsring 30 vorgesehen.
Das Rillenkugellager 24 weist in bekannter Weise einen Innenring 24a, einen Außenring 24b und Kugeln 24c auf. Der Innenring 24a ist mit der Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 drehfest und axial unbeweglich verbunden. Der Außenring 24b ist an der inneren Wandungsfläche 25 des Planetenträgers 6 festgesetzt.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein federndes Element 34, welches den Innenring 24a des Lagers 24 axial vorspannt, so dass das Spiel der Kugeln 24c zwischen dem Innenring 24a und dem Außenring 24b eliminiert bzw. weitgehend eliminiert ist. Das federnde Element 34 ist im Ausführungsbeispiel als Kegelfeder ausgebildet. Alternativ dazu ist jede beliebige Ausführungsform denkbar, die geeignet ist, eine Vorspannkraft bzw. eine axiale Kraft auf den Innenring 24a aufzubringen, beispielsweise ist es denkbar, das federnde Element 34 aus Gummi oder einem anderen elastischen Material auszubilden.
Ein Ende der Kegelfeder 34 stützt sich an der Motorwelle 23 und das andere Ende an einem Rücksprung 35 der Innenwandung 22b des hülsenförmigen Kopplungselements 22 ab.
Im Ausführungsbeispiel ist die Kegelfeder 34 zwischen den aufeinander ausgerichteten stirnseitigen Enden der Motorwelle 23 und der Sonnenradwelle 4 angeordnet.
Die Sonnenradwelle 4 und die Motorwelle 23 sind an gegenüberliegenden Enden in das hülsenförmige Kopplungselement 22 eingebracht bzw. eingeschoben. Aus 1 ist dabei eine Darstellung ersichtlich, bei der die Motorwelle 23 erst ein Teilstück in das hülsenförmige Kopplungselement 22 eingeschoben ist. In dieser Darstellung ist das Federelement 34 noch (relativ) ent spannt. 2 zeigt den Endzustand, d. h. einen Zustand, in dem die Motorwelle 23 in der vorgesehenen Tiefe in dem hülsenförmigen Kopplungselement 22 fixiert ist. Die Kegelfeder 34 ist dabei in der vorgesehenen Weise gespannt und wirkt über den Absatz 35 auf den Innenring 24a des Lagers 24 derart ein, dass sich der Innenring 24a gegenüber dem Außenring 24b axial in Richtung auf die Planetenräder 5 verschiebt.
Die Kegelfeder 34 kann in einem nicht näher dargestellten Einstich 36 in der Innenwandung 22b des hülsenförmigen Kopplungselements 22 fixiert sein. Die Kegelfeder 34 kann somit sicher und definiert durch die Motorwelle 23 eingefedert werden.
Die Innenwandung 22b des Kopplungselements 22 ist mit der Umfangswandung der Sonnenradwelle 4 drehfest und axial unbeweglich verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist das Kopplungselement 22 mit der Sonnenradwelle 4 verpresst. Vorgesehen ist dabei, dass die Sonnenradwelle 4 mit dem hülsenförmigen Kopplungselement 22 verpresst wird, bevor die Motorwelle 23 in das Kopplungselement 22 eingebracht wird. Nach dem Einbringen und dem Positionieren der Motorwelle 23 in dem Kopplungselement 22 wird die Motorwelle 23 mittels einer Klemmeinrichtung 37 mit dem Kopplungselement 22 drehfest und axial unbeweglich verbunden. Die Klemmeinrichtung 37 wird dabei auch als Tangentialklemmung bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel ist die Klemmeinrich tung 37 als Klemmring ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass das hülsenförmige Kopplungselement 22 wenigstens in dem Bereich, in dem die Klemmeinrichtung 37 eingreift, Nuten, Schlitze, Einstiche oder Langlöcher 38 aufweist.
Die dem Motor 2 zugewandte offene Stirnseite des Gehäuses 10 wird von einem Getriebeflansch 31 und einem Wellendichtring 32, welcher sich an die Mantelfläche 22a des Kopplungselements 22 anlegt, verschlossen. An den Getriebeflansch 31 grenzt ein Motoranschlussflansch 33 des Motors 2 an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 60217764 T2 [0003, 0005, 0006, 0007, 0008, 0008, 0021, 0027, 0027, 0027, 0036]
- DE 3738607 A1 [0006, 0008, 0016]
- DE 29913996 U1 [0008]

Claims

Planetengetriebe (1), mit einem Sonnenrad (3), welches drehfest auf einer Sonnenradwelle (4) angeordnet ist, wenigstens einem in das Sonnenrad (3) eingreifenden Planetenrad (5), welches von einem Planetenträger (6) getragen ist, und einem Innenradkranz (11), in welchen das wenigstens eine Planetenrad (5) eingreift, und mit einem Kopplungsbereich (21), in welchem die Sonnenradwelle (4) mittels einem Kopplungselement (22) mit einer Übertragungswelle (23) verbindbar ist, wobei eine Mantelfläche (22a) eines der im Kopplungsbereich (21) drehbar angeordneten Elemente (4, 22, 23) mittels einem Lager (24) gegenüber einer die Mantelfläche (22a) umgebenden inneren Wandungsfläche (25) des Planetengetriebes (1) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lagerring (24a) des Lagers (24) durch ein federndes Element (34) axial vorgespannt ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axial vorgespannte Lagerring als Innenring (24a) des Lagers (24) ausgebildet und auf der Mantelfläche (22a) des im Kopplungsbereich (21) drehbar angeordneten Elements (4, 22, 23) axial unbeweglich fixiert ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (22a) einen Absatz (28) aufweist, an dem der Innenring (24a) des Lagers (24) angelegt bzw. festgelegt ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Ende des federnden Elements (34) an der Übertragungswelle (23) und das andere Ende des federnden Elements (34) an der Sonnenradwelle (4) und/oder dem Kopplungselement (22) abstützt.
Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (34) zwischen dem stirnseitigen Ende der Übertragungswelle (23) und dem stirnseitigen Ende der Sonnenradwelle (4) angeordnet ist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Element das Kopplungselement (22) ist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (22) hülsenförmig ausgebildet ist und die Sonnenradwelle (4) und die Übertragungswelle (23) an gegenüberliegenden Enden in das hülsenförmige Kopplungselement (22) eingebracht sind.
Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das federnde Element (34) mit seinem von der Übertragungswelle (23) abgewandten Ende an einem Rücksprung (35) einer Innenwandung (22b) des hülsenförmigen Kopplungselements (22) abstützt.
Planetengetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (22b) des Kopplungselements (22) mit der Umfangswandung der Sonnenradwelle (4) drehfest und axial unbeweglich verbunden ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (34) in einem Einstich (36) in der Innenwandung (22b) des hülsenförmigen Kopplungselements (22) fixiert ist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswelle (23) mittels einer Klemmeinrichtung (37) mit dem Kopplungselement (22) drehfest verbunden ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Kopplungselement (22) wenigstens in dem Bereich, in dem die Klemmeinrichtung (37) angreift, Nuten, Schlitze, Einstiche, Bohrung oder Langlöcher (38) aufweist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element eine Feder (34) ist.
Planetengetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (34) eine Spiralfeder, vorzugsweise eine Kegelfeder, ist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswelle als Motorwelle (23) eines Motors (2) ausgebildet ist.
Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenradkranz (11) durch eine umlaufende Innenverzahnung eines Gehäuses (10) des Planetengetriebes (1) gebildet ist.
Verfahren zur Montage eines Planetengetriebes (1), mit einem Sonnenrad (3), welches drehfest auf einer Sonnenradwelle (4) angeordnet ist, wenigstens einem in das Sonnenrad (3) eingreifenden Planetenrad (5), welches von einem Planetenträger (6) getragen ist, und einem Innenradkranz (11), in welchen das wenigstens eine Planetenrad (5) eingreift, und mit einem Kopplungsbereich (21), in welchem die Sonnenradwelle (4) mittels einem hülsenförmigen Kopplungselement (22) mit einer Übertragungswelle (23) verbindbar ist, wonach auf ei ner Mantelfläche (22a) des Kopplungselements (22) ein Innenring (24a) eines Lagers (24) festgelegt wird und die Mantelfläche (22a) mittels dem Lager (24) gegenüber einer die Mantelfläche (22a) umgebenden inneren Wandungsfläche (25) des Planetengetriebes (1) drehbar gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Übertragungswelle (23) in das hülsenförmige Kopplungselement (22) ein federndes Element (34) so in das hülsenförmige Kopplungselement (22) eingebracht wird, dass durch das nachfolgende Einschieben der Übertragungswelle (23) in das hülsenförmige Kopplungselement (22) durch das federnde Element (34) eine axiale, in Richtung auf das Sonnenrad (3) wirkende Kraft auf das hülsenförmige Kopplungselement (22) aufgebracht wird, wonach nach dem Einschieben der Übertragungswelle (23) das hülsenförmige Kopplungselement (22) mit der Übertragungswelle (23) drehfest und axial unbeweglich verklemmt wird.